第三章尺寸公差与检测

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
如图3-2所示,孔、轴的上极限尺寸分别用Dmax和dmax表 示,下极限尺寸分别用Dmin和dmin表示。
图3-2 极限尺寸
3.1.4 偏差与公差
1.偏差
偏差是指某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差。偏差可 以为正,可以为负,也可以为零。
上极限偏差
是指上极限尺寸减其公称尺寸所得的代数 差。孔、轴的上极限偏差分别用ES和es表示
孔的上极限偏差: ES=Xmax+ei=19+11=+30(μm)
孔的下极限偏差 EI=ES-Th=30-30=0
【例3-2】若已知某配合的公称尺寸为φ60 mm,配合公差Tf
为49 μm,最大间隙Xmax为19 μm,孔的公差Th为30 μm,轴的 下极限偏差ei为+11 μm,试画出该配合的尺寸公差带图和配 合公差带图,并说明配合的种类。
2.尺寸公差 尺寸公差简称公差,是指上极限尺寸减下极限尺寸之差,
或上极限偏差减下极限偏差之差,它是尺寸的允许变动量。 孔、轴的公差分别用Th和Ts表示。尺寸公差是一个没有符号 的绝对值。
孔的公差 T hD m a x D m in E S E I
轴的公差
T sd m ax d m ines ei
4.配合公差带图
配合公差带是指由配合允许的最大间隙(或最小过盈) 和最小间隙(或最大过盈)所限制的带域。配合公差带图是 指表示相配合的孔与轴间隙或过盈变动范围的图形,如图3-9 所示。
(a)间隙配合
(b)过盈配合
(c)过渡配合
图3-9 配合公差带图
【例3-2】若已知某配合的公称尺寸为φ60 mm,配合公差Tf
4.公差带图
由于公差的数值(μm级)与 尺寸的数值(mm级)相差很大, 不便于用同一比例绘制,因此, 在作图时,通常将公差“放大” 绘制,只画出放大的孔与轴的公 差带位置关系示意图形,这种图 形称为尺寸公差带图,简称公差 带图,如图3-4所示。
图3-4 公差带图
5.公差带图的画法
① 画零线,在零线附近标注相应的符号“+、0、-”, 在零线下方画一个带单箭头并垂直指向零线的尺寸线表示公 称尺寸。
【解】(1)计算孔和轴的极限偏差、实际偏差及公差
(2)判别零件的合格性,并 画公差带图
由于孔和轴的实际偏差都 在两个极限偏差之内,所以孔 和轴都合格。
图3-5 例3-1图
3.1.5 配合
配合是指公称尺寸相同、并且相互结合的孔和轴公差带 之间的关系。
1.间隙与过盈 间隙是指孔的尺寸减去与其相配合的轴的尺寸之差为正, 用X表示。过盈是指孔的尺寸减去与其相配合的轴的尺寸之 差为负,用Y表示。
【例3-1】公称尺寸D(d)=φ50 mm,孔的极限尺寸为:
Dmax=50.025 mm,Dmin=50 mm;轴的极限尺寸为:dmax= 49.950 mm,dmin=49.934 mm。现测得孔和轴的实际(组成) 要素分别为:Da=50.010 mm,da=49.946 mm。求孔和轴的 极限偏差、实际偏差及公差,判别零件的合格性,并画出公 差带图。
【解】(1)计算孔和轴的极限偏差 (2)画尺寸公差带图,判断配合类型 (3)求最大过盈,画配合公差带图
最大过盈为:Ymax= Xmax-Tf=19-49= -30(μm),该图 为配合公差带图
由该图可以看 出,孔和轴的 公差带有交叠, 故为过渡配合
3.2 极限与配合国家标准
3.2.1 标准公差系列
2.配合种类
配合种类
间隙配合
过盈配合
过渡配合
(1)间隙配合
间隙配合是指具有 间隙(包括最小间隙等 于零)的配合。此时, 孔的公差带在轴的公差 带之上,如图3-6所示。
(a)
(b)
图3-6 间隙配合
孔的上极限尺寸与轴的下极限尺寸之差称为最大间隙, 用Xmax表示,即
Xmax=Dmax-dmin=ES-ei 孔的极限尺寸与轴的上极限尺寸之差称为最小间隙,用 Xmin表示,即
1.公称尺寸分段
表3-1 公称尺寸分段
国家标准将公
称尺寸分为了主段 落和中间段落,如 表3-1所示。
标准公差和基本偏差都是按表3-1中的公称尺寸段进行计 算的。计算各公称尺寸段的标准公差和基本偏差时,会用到 公称尺寸段的几何平均值D,其为所属尺寸段(>D1~D2) 内首、尾两项的几何平均值,即
D D1D2
例如,在图3-1中,D1、D2、D3和D4均可称为孔,d1、 d2、d3和d4均可称为轴。
(a)
(b) 图3-1 孔和轴
3.1.3 尺寸
公称尺寸是指由图样规范确定的理想形状要素的尺寸。
孔、轴的公称尺寸分别用D和d表示。设计时,设计者应根
据产品的使用性能要求(如强度、刚度、运动、造型、工
公称尺寸
艺和结构等),参照国家标准规定的标准直径或标准长度 数值进行圆整,给定公称尺寸。公称尺寸只表示尺寸的基
2.轴 轴通常是指工件的圆柱形外尺寸要素,也包括非圆柱形 的外尺寸要素(由两平行平面或切面所形成的被包容面)。 轴的尺寸用d表示。
从装配关系看,孔是包容面,在它之内无材料,其尺寸 越加工越大;轴是被包容面,在它之外无材料,其尺寸越加 工越小。国家标准中,孔和轴既可以是圆柱形的,也可以是 非圆柱形的。
② 画出两条平行于零线的直线,上面的一条直线代表上 极限偏差,下面的一条直线代表下极限偏差,这两条直线之 间的宽度代表公差带的大小(即公差值的大小),在公差带 的上、下界线旁标注极限偏差值ES、EI或es、ei。
【例3-1】公称尺寸D(d)=φ50 mm,孔的极限尺寸为:
Dmax=50.025 mm,Dmin=50 mm;轴的极限尺寸为:dmax= 49.950 mm,dmin=49.934 mm。现测得孔和轴的实际(组成) 要素分别为:Da=50.010 mm,da=49.946 mm。求孔和轴的 极限偏差、实际偏差及公差,判别零件的合格性,并画出公 差带图。
本大小,不表示在加工中准确得到的尺寸。公称尺寸可以
尺 寸
是一个整数值,也可以是一个小数值,如8、15、32、75、 0.5等
极限尺寸
极限尺寸是指尺寸要素允许的尺寸的两个极端。提取组 成要素的局部尺寸应位于其中,也可以达到极限尺寸
极限尺寸是依据公称尺寸来确定的,两个极端中,较大 的一个称为上极限尺寸,较小的一个称为下极限尺寸。
Xmin=Dmin-dmax=EI-es
(2)过盈配合
过盈配合是指具有 过盈(包括最小过盈等 于零)的配合。此时, 孔的公差带在轴的公差 带之下,如图3-7所示。
(a)
(b)
图3-7 过盈配合
孔的下极限尺寸与轴的上极限尺寸之差称为最大过盈, 用Ymax表示,即
Ymax=Dmin-dmax=EI-es 孔的上极限尺寸与轴的下极限尺寸之差称为最小过盈, 用Ymin表示, 即
【解】(1)计算孔和轴的极限偏差、实际偏差及公差 孔孔的的实公极际 差限偏:偏差差: 轴的实际偏ET EaE=h 差SI ==DD aDD-m mma aiDx nx- -=D DD5m 0==i n .055 1000-5 .-00 25. 50 5002 -==5 5 0+05 =0 0.+ 010 00. .0 (02 25 m5(( m)mm mm )) 轴的极公限 差偏:T eas ee=差is ==d:d dad-m mma ix andx- -=d dd4m ==i 9n .494 949.64 .99-9 35. 49 05--5 00 =55 00-=4 =9 0-. -.9 03 0504 .4.00( 65600 m((. 0 mm1 m)6 mm( ))m m )
对于小于或等于3 mm的公称尺寸段,计算标准公差和基 本偏差时,D为1 mm和3 mm的几何平均值 1 3 1 .7 3 ( 2m m ) 。
2.标准公差因子
标准公差因子是指用来确定标准公差的基本单位,它是 公称尺寸的函数,是制订标准公差数值的基础。
公称尺寸≤500 mm时,标准公差因子用i表示,单位为μm, 其计算公式为:
公差是用以限制误差的,合格工件的误差应在公差范围 内。公差代表尺寸的制造精度要求,用以反映加工的难易程 度。这一点应与偏差区别开来,因为偏差仅表示尺寸与公称 尺寸的偏离程度,与加工的难易程度无关。如图3-3所示为尺 寸、偏差及公差的关系。
图3-3 尺寸、偏差及公差
3.标准公差 标准公差(IT)是指国家标准中规定的公差值。
Ymin=Dmax-dmin=ES-ei
(3)过渡配合
过渡配合是指可能具有间隙或过盈的配合。此时,孔的 公差带与轴的公差带相互交叠,如图3-8所示。
(a)
(b) 图3-8 过渡配合
(c)
过渡配合是介于间隙配合和过盈配合之间的一种配合形
式,其间隙或过盈都不大。孔的上极限尺寸与轴的下极限尺 寸之差称为最大间隙,用Xmax表示;孔的下极限尺寸与轴的 上极限尺寸之差称为最大过盈,用Ymax表示。
公称尺寸≤500 mm时: ① IT01、IT0和IT1级:因加工误差很小,测量误差成为零 件误差的主体,故标准公差数值的计算采用线性关系式。
②IT2、IT3和IT4级:在IT1和IT5的标准公差数值之间大致 按几何级数递增。
③IT5~IT18级:采用标准公差等级系数a与标准公差因子i 的乘积来确定,且标准公差等级系数a按R5优先数系逐渐增大。
i 0 .435 D 0 .0D 01
公称尺寸>500~3150 mm时,标准公差因子用I表示, 单位为μm,其计算公式为:
I 0 .0D 0 2 .1 4
3.标准公差等级 国家标准规定:公称尺寸≤500 mm时,标准公差分为20
个等级,分别为IT01、IT0、IT1、IT2、…、IT18,其中, IT01级精度最高,公差数值最小,IT18级精度最低,公差数 值最大;公称尺寸>500~3150 mm时,标准公差分为18个等 级,分别为IT1、IT2、…、IT18。
为49 μm,最大间隙Xmax为19 μm,孔的公差Th为30 μm,轴的 下极限偏差ei为+11 μm,试画出该配合的尺寸公差带图和配 合公差带图,并说明配合的种类。
【解】(1)计算孔和轴的极限偏差
轴的公差: Ts=Tf-Th=49-30=19(μm)
轴的上极限偏差: es=Ts+ei=19+11=+30(μm)
极限偏差

下极限偏差
是指下极限尺寸减其公称尺寸所得的代数 差。孔、轴的下极限偏差分别用EI和ei表示

实际偏差
实际偏差是指零件的实际(组成)要素减其公称尺寸所 得的代数差。孔、轴的实际偏差分别用Ea和ea表示。合格零 件的实际偏差应在极限偏差范围内。
实际偏差与误差的区别在于:对单个零件,只能测出尺寸 的实际偏差;对数量足够多的一批零件,才能确定尺寸误差。
3.提取组成要素 提取组成要素是指按规定方法,由实际(组成)要素提 取有限数目的点所形成的实际(组成)要素的近似替代。
4.拟合组成要素 拟合组成要素是指由提取组成要素形成的并具有理想形 状的组成要素。
3尺寸要素,也包括非圆柱形 的内尺寸要素(由两平行平面或切面所形成的包容面)。孔 的尺寸用D表示。
互换性与测量技术
第3章 极限与配合
3.1 极限与配合的基本术语及定义 3.2 极限与配合国家标准 3.3 极限与配合的选择
3.1 极限与配合的基本术语及定义
3.1.1 尺寸要素
1.尺寸要素 尺寸要素是指由一定大小的线性尺寸或角度尺寸确定的 几何形状。
2.实际(组成)要素 实际(组成)要素是指由接近实际(组成)要素所限定 的工件实际表面的组成要素部分。孔、轴的实际(组成)要 素分别用Da和da表示,它通常采用两点法测量。
公称尺 寸≤500 mm 的各级标准 公差数值的 计算公式如 表3-2所示。
表3-2 公称尺寸≤500 mm的标准公差数值计算公式
公称尺寸> 500~3150 mm时,IT1~IT18级的标准公差 数值采用标准公差等级系数a与标准公差因子I的乘积来确定, 其各级标准公差数值的计算公式如表3-3所示。
3.配合公差 配合公差是指组成配合的孔和轴的公差之和。它是允许 间隙或过盈的变动量,反映配合的松紧变化程度。配合公差 用Tf表示,它是一个没有符号的绝对值。
间隙配合: Tf Xm axXm in
过盈配合: Tf YminYmax
过渡配合: Tf Xm axYm ax
三种配合的配合公差均为Tf=Th+Ts ,配合公差(配合 精度)是由相互配合的孔和轴的尺寸公差(尺寸精度)决定 的。
相关文档
最新文档